JP6486095B2 - Nonwoven manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、熱伸長性繊維を原料として用いた不織布の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a nonwoven fabric using a heat-extensible fiber as a raw material.
熱伸長性繊維を原料として用いた不織布に関する従来の技術としては、例えば特許文献1及び2に記載のものが知られている。特許文献1には、熱伸長性繊維を含むウェブにエアスルー方式で熱風を吹き付け、該ウェブの構成繊維間の交点を融着させて、構成繊維間が結合した結合ウェブを形成し、次いで周面に凹凸を有するエンボスロールと周面が平滑なフラットロールとを備えたエンボス装置によって結合ウェブをエンボス加工して、表面に凹凸を有する不織布を製造する方法が記載されている。同文献においては、ウェブに吹き付ける熱風の温度を、低融点成分の融点以上で、かつ高融点成分の融点未満に設定している。また、エンボス加工において、結合ウェブにおける熱風の吹き付け面をエンボスロールに当接させるとともに、熱風の吹き付け面と反対の面をフラットロールに当接させている。 As conventional techniques related to nonwoven fabrics using heat-extensible fibers as raw materials, for example, those described in Patent Documents 1 and 2 are known. In Patent Document 1, hot air is blown to a web containing a heat-extensible fiber by an air-through method, and an intersection between the constituent fibers of the web is fused to form a bonded web in which the constituent fibers are bonded to each other. Describes a method for producing a nonwoven fabric having an uneven surface by embossing a bonded web with an embossing device provided with an embossing roll having unevenness and a flat roll having a smooth peripheral surface. In this document, the temperature of the hot air blown onto the web is set to be equal to or higher than the melting point of the low melting point component and lower than the melting point of the high melting point component. In the embossing process, the hot air blowing surface of the bonded web is brought into contact with the embossing roll, and the surface opposite to the hot air blowing surface is brought into contact with the flat roll.
特許文献2には、加熱によって伸長する熱伸長性繊維を含み、一方の面側に多数の凸部及び凹部を有する不織布が記載されている。凸部を構成する繊維は、その熱伸長率が、凸部の下部よりも上部の方が高くなっている。この不織布においては、凸部の上部側が、熱伸長性原料繊維を用いて形成され、凸部の下部側が、非熱伸長性原料繊維を用いて形成されている。そして、この不織布を吸収性物品の表面シートとして用いると、表面シートの液の透過性が高くなり、透過した液の逆戻りが起こりづらくなることが同文献には記載されている。 Patent Document 2 describes a non-woven fabric that includes a heat-extensible fiber that is elongated by heating and has a large number of convex portions and concave portions on one surface side. As for the fiber which comprises a convex part, the thermal expansion rate is higher in the upper part than the lower part of the convex part. In this nonwoven fabric, the upper part side of a convex part is formed using a heat | fever extensible raw material fiber, and the lower part side of a convex part is formed using the non-heat extensible raw material fiber. And when this nonwoven fabric is used as a surface sheet of an absorbent article, it is described in this document that the liquid permeability of the surface sheet is increased and the liquid that has passed through is less likely to reverse.
特許文献1及び2に記載の技術によれば、嵩高い不織布が得られる。しかし、これらの文献に記載の技術を用いて、不織布の嵩高さを更に高めること、また、不織布を吸収性物品に用いた場合の吸収性能を改善することは容易でない。 According to the techniques described in Patent Documents 1 and 2, a bulky nonwoven fabric is obtained. However, it is not easy to further increase the bulkiness of the nonwoven fabric using the techniques described in these documents, and to improve the absorption performance when the nonwoven fabric is used for absorbent articles.
したがって本発明の課題は、不織布の製造方法の改良にあり、更に詳細には、熱伸長性繊維を原料として用いた不織布の特性を向上させ得る製造方法を提供することにある。 Therefore, the subject of this invention exists in improvement of the manufacturing method of a nonwoven fabric, and provides the manufacturing method which can improve the characteristic of the nonwoven fabric which used the heat | fever extensible fiber as a raw material in more detail.
本発明は、80℃での収縮率が0%以上であり、かつ136℃での伸長率が8%以上である熱融着性芯鞘型複合繊維を含むウェブを製造するウェブ製造工程、
前記ウェブ製造工程で製造された前記ウェブにエンボス加工を施し、それによって形成された複数のエンボス部において該ウェブの構成繊維どうしを固定してエンボスウェブを得るエンボス加工工程、及び
前記エンボスウェブにエアスルー方式で熱風を吹き付けるエアスルー工程を有する不織布の製造方法であって、
エンボス加工前に、前記熱融着性芯鞘型複合繊維を、その芯を構成する樹脂のガラス転移点以上に、かつ熱伸長開始温度未満の温度に熱処理して、該熱融着性芯鞘型複合繊維を一旦収縮させ、
エアスルー方式での前記熱風の吹き付けを、前記熱融着性芯鞘型複合繊維の熱伸長開始温度以上の温度で行い、該熱融着性芯鞘型複合繊維を伸長させる、不織布の製造方法を提供するものである。
The present invention provides a web production process for producing a web containing a heat-fusible core-sheath composite fiber having a shrinkage rate at 80 ° C. of 0% or more and an elongation rate at 136 ° C. of 8% or more,
Embossing the web manufactured in the web manufacturing process, and embossing process to obtain an embossed web by fixing the constituent fibers of the web at a plurality of embossed portions formed thereby, and air through the embossed web A method of manufacturing a nonwoven fabric having an air-through process of blowing hot air in a method,
Prior to embossing, the heat-fusible core-sheath composite fiber is heat-treated at a temperature not less than the glass transition point of the resin constituting the core and lower than the thermal elongation start temperature, and the heat-fusible core-sheath Once the mold composite fiber is shrunk,
A method for producing a nonwoven fabric, wherein the blowing of the hot air in an air-through method is performed at a temperature equal to or higher than the thermal expansion start temperature of the heat-fusible core-sheath composite fiber, and the heat-fusible core-sheath composite fiber is stretched. It is to provide.
本発明の製造方法によれば、嵩高く、また、吸収性物品の表面シートとして用いた場合の液拡がりを小さくし得る不織布を容易に製造することができる。 According to the production method of the present invention, it is possible to easily produce a non-woven fabric that is bulky and can reduce the liquid spread when used as a top sheet of an absorbent article.
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき説明する。本発明の不織布の製造方法は、特定の性質を有する熱伸長性繊維を原料繊維として用いる点に特徴の一つを有する。そして本発明の製造方法では、そのような特定の熱伸長性繊維を用い、以下の(イ)ないし(ハ)の工程が行われる。
(イ)ウェブ製造工程
(ロ)ウェブのエンボス加工工程
(ハ)エアスルー工程
Hereinafter, the present invention will be described based on preferred embodiments thereof. The manufacturing method of the nonwoven fabric of this invention has one of the characteristics in using the heat | fever extensible fiber which has a specific property as raw material fiber. And in the manufacturing method of this invention, the following processes (a) thru | or (c) are performed using such a specific heat | fever extensible fiber.
(A) Web manufacturing process (b) Web embossing process (c) Air-through process
本発明において用いられる熱伸長性繊維は、80℃での収縮率が0%以上であり、かつ136℃での伸長率が6%以上である熱融着性芯鞘型複合繊維からなる。以下、簡便のため、この繊維のことを「熱伸長性複合繊維」という。この熱伸長性複合繊維は、これを室温から加熱していくと、80℃又はそれよりも低い温度でその長さが減少、すなわち収縮する。加熱を更に行い温度を更に上昇させると収縮が停止し、収縮から伸長に転じる。そして少なくとも136℃においては、加熱前の状態と比較して長さが長くなっている。この変化をグラフに表すと、例えば図1に示すとおりとなる。図1中、横軸は、熱伸長性複合繊維の加熱温度である。昇温速度は一定としている。縦軸は、加熱前の状態の長さからの伸長又は収縮の割合を示している。同図に示すとおり、加熱を開始すると、熱伸長性複合繊維の収縮率は増加していき、長さが短くなっていくことが判る。そして80℃付近にて収縮率は最大になる。つまり、繊維の長さが最短になる。この最大値よりも更に温度が上昇すると、収縮率が減少していく。つまり、最大収縮率の状態と比較して、長さが長くなっていく。換言すれば、収縮から伸長へと転じる。そして、90℃付近にて、熱伸長性複合繊維の伸長率はゼロとなり、加熱前の状態の長さまで復帰する。更に温度が上昇すると、熱伸長性複合繊維は加熱前の状態の長さよりも伸長する。熱伸長性複合繊維は芯成分及び鞘成分を含む。以下の説明においては、芯成分のことを繊維形成性樹脂成分、高融点成分又は第1樹脂成分とも言う。また、鞘成分のことを熱接着性樹脂成分、低融点成分又は第2樹脂成分とも言う。 The heat-extensible fiber used in the present invention is composed of a heat-fusible core-sheath composite fiber having a shrinkage rate at 80 ° C. of 0% or more and an extension rate at 136 ° C. of 6% or more. Hereinafter, for the sake of simplicity, this fiber is referred to as “heat-extensible composite fiber”. When the heat-extensible composite fiber is heated from room temperature, its length decreases, that is, shrinks at a temperature of 80 ° C. or lower. When the heating is further performed and the temperature is further increased, the contraction stops and the contraction is changed to the extension. At least at 136 ° C., the length is longer than that before heating. This change is represented in a graph as shown in FIG. 1, for example. In FIG. 1, the horizontal axis represents the heating temperature of the heat-extensible composite fiber. The heating rate is constant. The vertical axis indicates the rate of expansion or contraction from the length before heating. As shown in the figure, it is understood that when heating is started, the shrinkage rate of the heat-extensible conjugate fiber increases and the length becomes shorter. And the shrinkage rate becomes maximum at around 80 ° C. That is, the fiber length is the shortest. As the temperature rises further than this maximum value, the shrinkage rate decreases. That is, the length becomes longer as compared with the maximum contraction rate state. In other words, it turns from contraction to extension. And at 90 degreeC vicinity, the expansion | extension rate of a heat | fever extensible composite fiber will be zero, and will return to the length of the state before a heating. When the temperature further increases, the heat-extensible composite fiber is stretched more than the length before heating. The heat-extensible composite fiber includes a core component and a sheath component. In the following description, the core component is also referred to as a fiber-forming resin component, a high melting point component, or a first resin component. The sheath component is also referred to as a heat-adhesive resin component, a low melting point component, or a second resin component.
熱伸長性複合繊維の熱収縮率は、次の方法で測定される。セイコーインスツルメンツ(株)製の熱機械的分析装置TMA/SS6000を用いる。試料としては、繊維長さが10mm以上の繊維を、繊維長さ10mmあたりの合計質量が0.5mgとなるように複数本採取したものを用意する。その複数本の繊維を平行に並べた後、チャック間距離10mmで装置に装着する。測定開始温度を25℃とし、0.73mN/dtexの一定荷重を負荷した状態で5℃/minの昇温速度で昇温させる。そのときの繊維の伸び量を測定し、そのときの温度での伸び量を読み取る。その伸び量 をBXmmとすると、熱伸長率は、次の式で表される。
(BX/10)×100(%)
この熱伸長率が0未満の時の値の絶対値を、そのときの温度の熱収縮率とする。
The thermal contraction rate of the heat-extensible composite fiber is measured by the following method. A thermomechanical analyzer TMA / SS6000 manufactured by Seiko Instruments Inc. is used. A sample is prepared by collecting a plurality of fibers having a fiber length of 10 mm or more so that the total mass per fiber length of 10 mm is 0.5 mg. After arranging the plurality of fibers in parallel, the fibers are mounted on the apparatus at a chuck distance of 10 mm. The measurement start temperature is 25 ° C., and the temperature is increased at a temperature increase rate of 5 ° C./min with a constant load of 0.73 mN / dtex applied. The amount of elongation of the fiber at that time is measured, and the amount of elongation at that temperature is read. When the amount of elongation is BX mm, the thermal elongation rate is expressed by the following equation.
(BX / 10) x 100 (%)
The absolute value of the value when the thermal expansion rate is less than 0 is defined as the thermal contraction rate of the temperature at that time.
一方、熱伸長性複合繊維の熱伸長率は、次の方法で測定される。熱収縮率と同じ方法で測定され、熱伸長率は、次の式で表される。
(BX/10)×100(%)
この値が0以上の時の値の絶対値を、そのときの温度の熱伸長率とする。
On the other hand, the thermal elongation rate of the thermally extensible composite fiber is measured by the following method. It is measured by the same method as the thermal shrinkage rate, and the thermal elongation rate is expressed by the following equation.
(BX / 10) x 100 (%)
The absolute value of the value when this value is 0 or more is taken as the thermal expansion rate of the temperature at that time.
図1に示すとおりの熱収縮・熱伸長挙動を示す熱伸長性複合繊維は、公知の方法、例えば特開2007―303035号公報の実施例1に基づき、繊維の伸縮が起こらないよう繊維の切断前に行う乾燥は常温で処理することで製造することができる。この方法においては、前記の繊維形成性樹脂成分として、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)又はポリプロピレンを用いることが好ましい。一方、前記の熱接着性樹脂成分としては、繊維形成性樹脂成分よりも20℃以上低い融点を持つ結晶性熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。結晶性熱可塑性樹脂の好ましい例としては、ポリオレフィン系樹脂や結晶性共重合ポリエステル等が挙げられる。 The heat-extensible composite fiber exhibiting the heat shrinkage / heat extension behavior as shown in FIG. 1 is based on a known method, for example, according to Example 1 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-303035. The drying performed before can be manufactured by processing at normal temperature. In this method, it is preferable to use, for example, polyethylene terephthalate (PET) or polypropylene as the fiber-forming resin component. On the other hand, it is preferable to use a crystalline thermoplastic resin having a melting point lower by 20 ° C. or more than the fiber-forming resin component as the heat-adhesive resin component. Preferable examples of the crystalline thermoplastic resin include polyolefin resins and crystalline copolyesters.
前記のポリオレフィン系樹脂の例としては、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、若しくはプロピレンと他のα−オレフィンからなる結晶性プロピレン共重合体等のポリオレフィン類、又はエチレン、プロピレン、ブテン−1、若しくはペンテン−1等のα−オレフィンと、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、シトラコン酸、若しくはハイミック酸等の不飽和カルボン酸あるいはこれらのエステル、若しくは酸無水物等の極性基を有する不飽和化合物等の少なくとも1種のコモノマーとの共重合体からなる変性ポリオレフィン類等が挙げられる。 Examples of the polyolefin resin include polyolefins such as polypropylene, high density polyethylene, medium density polyethylene, low density polyethylene, linear low density polyethylene, or crystalline propylene copolymer composed of propylene and another α-olefin. Or an α-olefin such as ethylene, propylene, butene-1, or pentene-1 and an unsaturated carboxylic acid such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, crotonic acid, citraconic acid, or hymic acid Examples thereof include modified polyolefins composed of a copolymer with at least one comonomer such as an acid, an ester thereof, or an unsaturated compound having a polar group such as an acid anhydride.
前記の結晶性共重合ポリエステルの例としては、酸成分として、主たるジカルボン酸成分をテレフタル酸あるいはそのエステル形成性誘導体とし、主たるジオール成分をエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコールから1〜3種の組合せにより得られるアルキレンテレフタレートに、イソフタル酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸、5−スルホイソフタル酸塩等の芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサメチレンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸、ε−ヒドロキシカルボン酸、ω−ヒドロキシカルボン酸等を、ジオール成分は前述の例の他、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等の脂肪族ジオール、シクロヘキサメチレンジメタノール等の脂環族ジオール等を、目的の融点を呈するように共重合させたものが挙げられる。共重合率は目的の融点を呈するように共重合成分により種々調節することが望ましいが、5〜50モル%が好ましい。 Examples of the above-mentioned crystalline copolyester include, as an acid component, a main dicarboxylic acid component is terephthalic acid or an ester-forming derivative thereof, and a main diol component is ethylene glycol, diethylene glycol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, hexamethylene. Alkylene terephthalate obtained by combining 1 to 3 kinds of glycols with aromatic dicarboxylic acids such as isophthalic acid, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid and 5-sulfoisophthalate, and aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid and sebacic acid Acid, cycloaliphatic dicarboxylic acid such as cyclohexamethylenedicarboxylic acid, ε-hydroxycarboxylic acid, ω-hydroxycarboxylic acid, etc., diol component other than the above examples, polyethylene glycol, polytetramethylene glycol, etc. Examples include those obtained by copolymerizing an aliphatic diol, an alicyclic diol such as cyclohexamethylene dimethanol and the like so as to exhibit a target melting point. The copolymerization rate is desirably variously adjusted by the copolymerization component so as to exhibit the target melting point, but is preferably 5 to 50 mol%.
本発明で用いられる熱伸長性複合繊維は、上述の熱収縮・熱伸長挙動を示すことに加えて、破断伸度(JIS L−1015:2005 8.7.1法)が130%以上、特に170%以上であることが好ましく、1200%以下、特に900%以下であることが好ましい。具体的には、130%以上1200%以下であることが好ましく、特に170%以上900%以下であることが好ましい。また、120℃乾熱収縮率(JIS L−1015:2005 8.15 b)が−1%より小さいことが好ましい。 The heat-extensible composite fiber used in the present invention has a breaking elongation (JIS L-1015: 2005 8.7.1 method) of 130% or more, in addition to exhibiting the above-described heat shrinkage / heat elongation behavior, It is preferably 170% or more, preferably 1200% or less, and particularly preferably 900% or less. Specifically, it is preferably 130% or more and 1200% or less, and particularly preferably 170% or more and 900% or less. Moreover, it is preferable that 120 degreeC dry heat shrinkage (JIS L-1015: 2005 8.15b) is smaller than -1%.
以上のとおりの熱収縮・熱伸長挙動を示し、また以上のとおりの機械的物性値を有する熱伸長性複合繊維としては、例えば特開2007−303035号公報に記載のものを好適に用いることができる。 As the heat-extensible conjugate fiber that exhibits the heat shrinkage / heat extension behavior as described above and has the mechanical property values as described above, for example, those described in JP-A-2007-303035 are preferably used. it can.
熱伸長性複合繊維は、芯成分である第1樹脂成分と、該第1樹脂成分の融点より低い融点又は軟化点を有する鞘成分としての第2樹脂成分とからなり、第2樹脂成分が繊維表面の少なくとも一部を長さ方向に連続して存在しているものである。熱伸長性複合繊維における第1樹脂成分は該繊維の熱伸長性を発現する成分であり、第2樹脂成分は熱融着性を発現する成分である。 The heat-extensible conjugate fiber is composed of a first resin component as a core component and a second resin component as a sheath component having a melting point or softening point lower than the melting point of the first resin component, and the second resin component is a fiber. At least a part of the surface is continuously present in the length direction. The 1st resin component in a heat | fever extensible composite fiber is a component which expresses the heat | fever extensibility of this fiber, and a 2nd resin component is a component which expresses heat-fusibility.
熱伸長性複合繊維は、第1樹脂成分の融点よりも低い温度において熱によって伸長可能になっている。そして熱伸長性複合繊維は、第2樹脂成分の融点より10℃高い温度、融点を持たない樹脂の場合は軟化点より10℃高い温度での熱伸長率が0.5%以上、特に3%以上、とりわけ5%以上であることが好ましく、また20%以下であることが好ましい。具体的には、0.5%以上20%以下であることが好ましく、3%以上20%以下であることが更に好ましく、5%以上20%以下であることが一層好ましい。 The heat stretchable conjugate fiber can be stretched by heat at a temperature lower than the melting point of the first resin component. The heat-extensible conjugate fiber has a thermal elongation rate of 0.5% or more, particularly 3% at a temperature 10 ° C. higher than the melting point of the second resin component, or 10 ° C. higher than the softening point in the case of a resin having no melting point. In particular, the content is preferably 5% or more, and more preferably 20% or less. Specifically, it is preferably 0.5% or more and 20% or less, more preferably 3% or more and 20% or less, and still more preferably 5% or more and 20% or less.
第1樹脂成分及び第2樹脂成分の融点は、示差走査型熱量計(セイコーインスツルメンツ株式会社製DSC6200)を用いて測定する。細かく裁断した繊維試料(サンプル重量2mg)の熱分析を昇温速度10℃/minで行い、各樹脂の融解ピーク温度を測定する。融点は、その融解ピーク温度で定義される。第2樹脂成分の融点がこの方法で明確に測定できない場合、この樹脂を「融点を持たない樹脂」と定義する。この場合、第2樹脂成分の分子の流動が始まる温度として、繊維の融着点強度が計測できる程度に第2樹脂成分が融着する温度を軟化点とする。 The melting points of the first resin component and the second resin component are measured using a differential scanning calorimeter (DSC6200 manufactured by Seiko Instruments Inc.). A finely cut fiber sample (sample weight 2 mg) is subjected to thermal analysis at a heating rate of 10 ° C./min, and the melting peak temperature of each resin is measured. The melting point is defined by its melting peak temperature. When the melting point of the second resin component cannot be clearly measured by this method, this resin is defined as “resin having no melting point”. In this case, the temperature at which the second resin component is fused to such an extent that the fusion point strength of the fiber can be measured is defined as the temperature at which the molecular flow of the second resin component begins.
上述した(イ)のウェブ製造工程においては、上述した熱伸長性複合繊維を含むウェブを製造する。このウェブは、この熱伸長性複合繊維のみから構成されていてもよく、あるいはこの熱伸長性複合繊維及び他の繊維を含んでいてもよい。他の繊維としては、例えば高融点成分と低融点成分とを含み、低融点成分が繊維表面の少なくとも一部を長さ方向に連続して存在している二成分系の複合繊維などを用いることができる。この複合繊維は非熱伸長性繊維であることが好ましい。また、この複合繊維は熱融着性繊維であることが好ましい。この複合繊維の形態には芯鞘型やサイド・バイ・サイド型などの様々な形態があり、いずれの形態であっても用いることができる。複合繊維が熱融着性繊維である場合、該繊維は原料の段階で延伸処理が施されている。ここで言う延伸処理とは、延伸倍率2〜6倍程度の延伸操作のことである。ウェブが他の繊維を含む場合、該他の繊維の割合は、ウェブの質量に対して10質量%以上であることが好ましく、40質量%以上であることが更に好ましく、また90質量%以下であることが好ましく、60質量%以下であることが更に好ましい。他の繊維の割合は、ウェブの質量に対して10質量%以上90質量%以下であることが好ましく、40質量%以上60質量%以下であることが更に好ましい。 In the above-described web production process (a), a web containing the above-described heat-extensible composite fiber is produced. The web may be composed only of the heat-extensible composite fiber, or may include the heat-extensible composite fiber and other fibers. As other fibers, for example, a bicomponent composite fiber that includes a high melting point component and a low melting point component, and the low melting point component continuously exists in the length direction at least part of the fiber surface is used. Can do. This composite fiber is preferably a non-heat-extensible fiber. The composite fiber is preferably a heat-fusible fiber. There are various forms of the composite fiber such as a core-sheath type and a side-by-side type, and any form can be used. When the composite fiber is a heat-fusible fiber, the fiber has been subjected to drawing treatment at the raw material stage. The stretching treatment referred to here is a stretching operation with a stretching ratio of about 2 to 6 times. When the web contains other fibers, the proportion of the other fibers is preferably 10% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, and 90% by mass or less with respect to the mass of the web. It is preferable that it is 60 mass% or less. The ratio of the other fibers is preferably 10% by mass or more and 90% by mass or less, and more preferably 40% by mass or more and 60% by mass or less with respect to the mass of the web.
ウェブの製造方法に特に制限はなく、従来公知の方法を用いることができる。例えば熱伸長性複合繊維を含む原料繊維全体が短繊維である場合には、カード機を用いてウェブを製造するカード法を用いることができる。この場合、原料繊維の長さは、カード機の通過特性を考慮すると、例えば30mm以上70mm以下であることが好ましい。短繊維として、この長さ範囲よりも短いものを用いる場合には、ウェブの製造方法としてエアレイド法を用いることができる。これらのウェブ形成方法以外にも、ニードルパンチ法などを用いることができる。 There is no restriction | limiting in particular in the manufacturing method of a web, A conventionally well-known method can be used. For example, when the whole raw fiber including the heat-extensible conjugate fiber is a short fiber, a card method for producing a web using a card machine can be used. In this case, it is preferable that the length of the raw fiber is, for example, 30 mm or more and 70 mm or less in consideration of the passing characteristics of the card machine. When short fibers shorter than this length range are used, an airlaid method can be used as a web manufacturing method. In addition to these web forming methods, a needle punch method or the like can be used.
熱伸長性複合繊維の繊度に関しては、ウェブの形成方法や、目的とする不織布の具体的な用途に応じて適切な値が選択される。例えばカード機によってウェブを製造し、かつ目的とする不織布を吸収性物品の構成材料として用いる場合には、熱伸長性複合繊維の繊度は、0.5dtex以上であることが好ましく、1.0dtex以上であることが更に好ましく、また7.0dtex以下であることが好ましく、5.0dtex以下であることが更に好ましい。熱伸長性複合繊維の繊度は、0.5dtex以上7.0dtex以下であることが好ましく、1.0dtex以上5.0dtex以下であることが更に好ましい。ここでいう繊度とは、熱の付与を受ける前の状態(すなわち、収縮及び伸長が発現する前の状態)での熱伸長性複合繊維の繊度のことである。 Regarding the fineness of the heat-extensible composite fiber, an appropriate value is selected according to the web forming method and the specific use of the target nonwoven fabric. For example, when a web is manufactured by a card machine and the target nonwoven fabric is used as a constituent material of the absorbent article, the fineness of the heat-extensible conjugate fiber is preferably 0.5 dtex or more, and 1.0 dtex or more More preferably, it is preferably 7.0 dtex or less, and more preferably 5.0 dtex or less. The fineness of the heat-extensible conjugate fiber is preferably 0.5 dtex or more and 7.0 dtex or less, and more preferably 1.0 dtex or more and 5.0 dtex or less. The fineness here is the fineness of the heat-extensible conjugate fiber in a state before receiving heat application (that is, a state before shrinkage and elongation are expressed).
ウェブの坪量に関しても同様であり、目的とする不織布の具体的な用途に応じて適切な値が選択される。例えば、目的とする不織布を吸収性物品の構成材料として用いる場合には、ウェブの坪量は、10g/m2以上とすることが好ましく、15g/m2以上とすることが更に好ましく、また60g/m2以下とすることが好ましく、40g/m2以下とすることが更に好ましい。ウェブの坪量は、10g/m2以上60g/m2以下とすることが好ましく、15g/m2以上40g/m2以下とすることが更に好ましい。 The same applies to the basis weight of the web, and an appropriate value is selected according to the specific use of the target nonwoven fabric. For example, when the target nonwoven fabric is used as the constituent material of the absorbent article, the basis weight of the web is preferably 10 g / m 2 or more, more preferably 15 g / m 2 or more, and 60 g. / M 2 or less, more preferably 40 g / m 2 or less. The basis weight of the web is preferably 10 g / m 2 or more and 60 g / m 2 or less, and more preferably 15 g / m 2 or more and 40 g / m 2 or less.
ウェブは、単層構造でもよく、あるいは多層構造でもよい。ウェブが単層構造である場合、該単層構造中に熱伸長性複合繊維が含まれている。ウェブが多層構造である場合、多層構造中の少なくとも一層に熱伸長性複合繊維が含まれていればよい。当該一層は、熱伸長性複合繊維のみから構成されていてもよく、あるいは熱伸長性複合繊維及び他の繊維を含んで構成されていてもよい。ウェブが多層構造である場合には、例えば層数に対応した数のカード機を用意し、各カード機を用いてウェブを積層し、各ウェブを重ね合わせることで、目的とする構造のウェブが得られる。 The web may have a single layer structure or a multilayer structure. When the web has a single-layer structure, heat-extensible composite fibers are included in the single-layer structure. When the web has a multilayer structure, it is only necessary that at least one layer in the multilayer structure contains a heat-extensible composite fiber. The said one layer may be comprised only from the heat | fever extensible composite fiber, or may be comprised including the heat | fever extensible composite fiber and another fiber. When the web has a multi-layer structure, for example, a number of card machines corresponding to the number of layers are prepared, the webs are stacked using each card machine, and the webs of the target structure are obtained by superimposing the webs. can get.
このようにしてウェブが得られたら(ロ)のエンボス加工工程を行う。本工程は、例えば一対のロールを備えたエンボス加工装置を用いて行うことができる。一対のロールのうち、少なくとも一方は、周面に凹凸が形成された彫刻ロールである。他方のロールは、周面が平滑になっているアンビルロールであるか、又は前記一方のロールと噛み合い形状の凹凸が周面に形成された彫刻ロール若しくは前記一方のロールの凸部とチップ・ツー・チップで当接する凹凸が周面に形成された彫刻ロールである。各ロールは金属製、ゴム製又は紙製等であり得る。 When the web is obtained in this way, the embossing step (b) is performed. This step can be performed using, for example, an embossing apparatus provided with a pair of rolls. At least one of the pair of rolls is a sculpture roll in which irregularities are formed on the peripheral surface. The other roll is an anvil roll having a smooth peripheral surface, or a sculpture roll in which concave and convex portions meshing with the one roll are formed on the peripheral surface, or a convex portion of the one roll and a tip-to-two -It is a sculpture roll in which irregularities that contact with the tip are formed on the peripheral surface. Each roll can be made of metal, rubber or paper.
エンボス加工装置においては、一対のロール間をウェブが通過するときに、熱及び圧力の作用によって、該ウェブに複数のエンボス部が形成され、該ウェブの構成繊維どうしが該エンボス部において固定される。その結果、ウェブは保形性を獲得して不織布の形態となる。エンボス部の形状は、目的とする不織布の具体的な用途や、該不織布に求められる特性等に応じて適切に選択される。例えば、ウェブの搬送方向に沿って連続して形成された格子状のエンボス部や、ウェブの搬送方向に対して傾斜した斜め格子状のエンボス部を形成することができる。あるいは、小さなドットや矩形などの小エンボス部が千鳥格子状等の種々のパターンで配置されるように、エンボス部を形成することができる。 In the embossing apparatus, when the web passes between a pair of rolls, a plurality of embossed portions are formed on the web by the action of heat and pressure, and the constituent fibers of the web are fixed at the embossed portions. . As a result, the web acquires shape retention and takes the form of a nonwoven fabric. The shape of the embossed portion is appropriately selected according to the specific use of the intended nonwoven fabric, the characteristics required of the nonwoven fabric, and the like. For example, it is possible to form a lattice-like embossed portion formed continuously along the web conveyance direction or an oblique lattice-like embossed portion inclined with respect to the web conveyance direction. Alternatively, the embossed portions can be formed such that small embossed portions such as small dots and rectangles are arranged in various patterns such as a staggered pattern.
エンボス加工装置においてウェブに付与される熱は、ウェブ中に含まれる熱伸長性複合繊維の熱伸長開始温度未満であることが好ましい。こうすることで、後述する(ハ)のエアスルー工程で、熱伸長性複合繊維を充分に伸長させることができる。 The heat applied to the web in the embossing apparatus is preferably less than the thermal elongation start temperature of the thermally stretchable conjugate fiber contained in the web. By carrying out like this, a heat | fever extensible composite fiber can fully be extended | stretched by the air through process of (c) mentioned later.
熱伸長性複合繊維の熱伸長開始温度は次の方法により測定される。測定装置として、セイコーインスツルメンツ(株)製の熱機械的分析装置TMA/SS6000を用いる。試料としては、長さが10mm以上の繊維を、繊維長さ10mmあたりの合計質量が0.5mgとなるように複数本採取したものを用意する。その複数本の繊維を平行に並べた後、チャック間距離10mmで装置に装着する。測定開始温度を25℃とし、0.73mN/dtexの一定荷重を負荷した状態下に、5℃/minの昇温速度で、芯を構成する樹脂の融点MPC(℃)及び鞘を構成する樹脂の融点MPS(℃)のうち、高い方の融点−10℃まで昇温させる。雰囲気は、窒素とする。その際、繊維が1%の伸び量を示した温度を読み取り、その温度を熱伸長開始温度とする。 The thermal elongation start temperature of the thermally stretchable conjugate fiber is measured by the following method. A thermomechanical analyzer TMA / SS6000 manufactured by Seiko Instruments Inc. is used as a measuring device. A sample is prepared by collecting a plurality of fibers having a length of 10 mm or more so that the total mass per fiber length of 10 mm is 0.5 mg. After arranging the plurality of fibers in parallel, the fibers are mounted on the apparatus at a chuck distance of 10 mm. The melting point MP C (° C.) of the resin constituting the core and the sheath are formed at a temperature rising rate of 5 ° C./min under the condition that the measurement start temperature is 25 ° C. and a constant load of 0.73 mN / dtex is applied. The temperature is raised to the higher melting point −10 ° C. of the melting point MP S (° C.) of the resin. The atmosphere is nitrogen. At that time, the temperature at which the fiber showed an elongation of 1% is read, and that temperature is taken as the thermal elongation start temperature.
エンボス加工装置によってウェブに複数のエンボス部が形成されたら、次に(ハ)のエアスルー工程を行う。エアスルー工程では、エンボス加工後のウェブ(以下、この状態のウェブのことを「エンボスウェブ」という。)にエアスルー方式で熱風を吹き付ける。この熱風の吹き付けによってエンボスウェブに含まれる熱伸長性複合繊維を伸長させる。この目的のために、エンボスウェブに吹き付ける熱風の温度は熱伸長性複合繊維の熱伸長開始温度以上に設定することが好ましい。特に、熱風の吹き付け温度は、低融点成分である鞘成分の融点以上で、かつ高融点成分である芯成分の融点未満とすることが好ましく、低融点成分の融点以上〜低融点成分の融点+20℃以下で、かつ高融点成分の融点未満とすることが更に好ましい。 When a plurality of embossed portions are formed on the web by the embossing device, the air-through step (c) is performed next. In the air-through process, hot air is blown to the web after embossing (hereinafter, the web in this state is referred to as “embossed web”) by an air-through method. The hot-extensible conjugate fiber contained in the embossed web is stretched by blowing hot air. For this purpose, it is preferable to set the temperature of the hot air blown to the embossed web to be equal to or higher than the heat extension start temperature of the heat-extensible composite fiber. In particular, the blowing temperature of the hot air is preferably equal to or higher than the melting point of the sheath component, which is a low melting point component, and lower than the melting point of the core component, which is a high melting point component. More preferably, it is not higher than the melting point of the high melting point component.
熱風の吹き付け速度は、エンボスウェブの坪量や厚み等にもよるが、例えば0.2m/sec以上とすることが好ましく、0.3m/sec以上とすることが更に好ましく、20m/sec以下とすることが好ましく、15m/sec以下とすることが更に好ましい。熱風の吹き付け速度は、0.2m/sec以上20m/sec以下とすることが好ましく、0.3m/sec以上15m/sec以下とすることが更に好ましい。熱風の吹き付け速度は、エンボスウェブから10cm上方の位置において、日本カノマックス株式会社製のANEMOMASTERのMODEL6162及びMODEL0203を用いて測定された値である。熱風の吹き付け時間は、熱風の温度及び風速が上述した範囲内であることを条件として、1秒以上であることが好ましく、特に5秒以上であることが好ましく、そして、40秒以下であることが好ましく、特に30秒以下であることが好ましい。 The hot air blowing speed depends on the basis weight and thickness of the embossed web, but is preferably 0.2 m / sec or more, more preferably 0.3 m / sec or more, and 20 m / sec or less. It is preferable to set it to 15 m / sec or less. The hot air blowing speed is preferably 0.2 m / sec or more and 20 m / sec or less, and more preferably 0.3 m / sec or more and 15 m / sec or less. The blowing speed of the hot air is a value measured using MODEL 6162 and MODEL 0203 of ANEMOMASTER manufactured by Nippon Kanomax Co., Ltd. at a position 10 cm above the embossed web. The hot air blowing time is preferably 1 second or more, particularly preferably 5 seconds or more, and 40 seconds or less, provided that the temperature and speed of the hot air are within the above-mentioned ranges. It is preferable that it is 30 seconds or less especially.
熱風の吹き付けによって熱伸長性複合繊維が伸長する。熱伸長性複合繊維はその一部が、先の(ロ)の工程で形成されたエンボス部によって固定されているので、伸長するのはエンボス部間の部分である。そして、熱伸長性繊維はその一部がエンボス部によって固定されていることによって、伸長した繊維の伸び分は、エンボスウェブの平面方向への行き場を失い、該エンボスウェブの厚み方向へ移動する。これによって、エンボス部間が隆起して凸部が形成され、目的とする不織布が嵩高になる。 The heat-extensible composite fiber is stretched by blowing hot air. Since a part of the heat-extensible composite fiber is fixed by the embossed part formed in the previous step (b), it is the part between the embossed parts that extends. And since the heat extensible fiber is partially fixed by the embossed portion, the stretched portion of the stretched fiber loses its place in the plane direction of the embossed web and moves in the thickness direction of the embossed web. Thereby, the embossed portion is raised to form a convex portion, and the intended nonwoven fabric becomes bulky.
以上のようにして、嵩高で厚みがあり、風合いの良好な柔らかい不織布が得られる。これらの特性を一層顕著なものとする観点から、本発明に製造方法においては、上述した(ロ)のエンボス加工工程前に、次の工程(ニ)、すなわち熱伸長性複合繊維を、その芯を構成する樹脂のガラス転移点Tg以上で、かつ該熱伸長性複合繊維の熱伸長開始温度未満の温度で熱処理して、該熱伸長性複合繊維を一旦収縮させる工程を行うことが有利である。この(ニ)の工程を行うことで不織布の嵩が一層高くなる理由を、先に述べた図1を参照しながら説明する。 As described above, a soft nonwoven fabric that is bulky and thick and has a good texture can be obtained. From the viewpoint of making these characteristics more prominent, in the production method of the present invention, before the embossing step (b) described above, the next step (d), that is, the heat-extensible composite fiber, It is advantageous to perform a step of temporarily shrinking the heat-extensible composite fiber by heat treatment at a temperature not lower than the glass transition point Tg of the resin constituting the resin and lower than the heat extension start temperature of the heat-extensible composite fiber. . The reason why the bulk of the nonwoven fabric is further increased by performing the step (d) will be described with reference to FIG. 1 described above.
本発明で用いる熱伸長性複合繊維の伸長は、(ロ)のエンボス加工工程で得られたエンボスウェブに対して行われるものである。したがって、エンボスウェブ中に存在する熱伸長性複合繊維は、その熱伸長の程度が最も大きくなるような状態になっていることが望ましい。ところで図1に示すとおり、本発明で用いる熱伸長性複合繊維は、比較的低温で収縮し、それよりも高温になると伸長する性質を有するものである。したがって熱伸長性複合繊維の熱伸長の程度が最も大きくなるようにするためには、エンボスウェブ中に存在する熱伸長性複合繊維が、図1中、符号Aで示す状態にあることが有利である。熱伸長性複合繊維がこの状態にある場合には、同図中、E1で表される程度に該繊維が伸長する。この目的のために、エンボスウェブが形成される前に、つまり(ロ)のエンボス加工工程前に、熱伸長性複合繊維に比較的低温の熱を付与してこれを熱収縮させておき、同図中、符号Aで示す状態にしておく。これが前記の(ニ)の工程に当たる。符号Aで示す状態にするためには、上述のとおり、熱伸長性複合繊維を、その芯を構成する樹脂のガラス転移点Tg以上で、かつ該熱伸長性複合繊維の熱伸長開始温度未満の温度で熱処理することが有利であること、及びこの熱処理をトウではなく切断後の原綿に施すことで、繊維の摩擦による収縮の不均一や繊維どうしの重なりによる不均質な熱処理を防ぎ原綿全体がAの状態になることを本発明者は知見し、この知見に基づき本発明を完成させたものである。 The elongation of the heat-extensible composite fiber used in the present invention is performed on the embossed web obtained in the embossing step (b). Therefore, it is desirable that the heat-extensible composite fiber present in the embossed web is in a state where the degree of heat extension is the largest. By the way, as shown in FIG. 1, the heat | fever extensible composite fiber used by this invention has the property to shrink | contract at comparatively low temperature, and to expand | extend at higher temperature than it. Therefore, in order to maximize the degree of thermal elongation of the heat-extensible composite fiber, it is advantageous that the heat-extensible composite fiber present in the embossed web is in the state indicated by symbol A in FIG. is there. When the heat extensible conjugate fiber is in this state, in the figure, the fiber is extended to the extent represented by E 1. For this purpose, before the embossed web is formed, that is, before the embossing step (b), a relatively low-temperature heat is applied to the heat-extensible composite fiber to cause heat shrinkage. In the figure, the state indicated by symbol A is set. This corresponds to the above step (d). In order to obtain the state indicated by the symbol A, as described above, the thermally stretchable conjugate fiber is not less than the glass transition point Tg of the resin constituting the core and less than the thermal elongation start temperature of the thermally stretchable conjugate fiber. Heat treatment at a temperature is advantageous, and by applying this heat treatment to the cut raw cotton instead of the tow, non-uniform heat treatment due to fiber friction and non-homogeneous heat treatment due to overlapping of fibers can be prevented. The inventor has found that the state A is obtained, and the present invention has been completed based on this finding.
これに対して、熱収縮させる前の状態の熱伸長性複合繊維をエンボスウェブ中に組み込むと、(ハ)の工程において該熱伸長性複合繊維は、図1中、E2(<E1)で表される程度にしか伸長しない。しかも、(ハ)の工程において、熱伸長性複合繊維が伸長するのに先だって該繊維の収縮が生じ、このことは嵩高な不織布の製造にマイナスに作用する。 On the other hand, when the heat-extensible conjugate fiber in a state before being heat-shrinked is incorporated into the embossed web, the heat-extensible conjugate fiber in step (c) is E 2 (<E 1 ) in FIG. It expands only to the extent represented by. Moreover, in the step (c), the shrinkage of the fiber occurs before the heat-extensible conjugate fiber is stretched, which negatively affects the production of a bulky nonwoven fabric.
熱伸長性複合繊維の熱伸長の程度が最も大きくなるようにするために、(ニ)の工程における熱処理の温度は、芯を構成する樹脂のガラス転移点Tg以上で、かつガラス転移点Tgプラス40℃以下の温度に設定することが更に好ましく、60℃以上120℃以下に設定することが一層好ましい。 In order to maximize the degree of thermal elongation of the heat-extensible composite fiber, the temperature of the heat treatment in step (d) is not less than the glass transition point Tg of the resin constituting the core, and the glass transition point Tg plus More preferably, the temperature is set to 40 ° C. or lower, and more preferably 60 ° C. or higher and 120 ° C. or lower.
上述のガラス転移点Tgは、示差走査型熱量計(セイコーインスツルメンツ株式会社製DSC6200)を用いて測定する。細かく裁断した繊維試料(サンプル重量2mg)の熱分析を昇温速度10℃/minで行い、各樹脂のベースラインの変曲点の融解開始側のベースラインと変曲点の接線の交点をTgとする。 The glass transition point Tg described above is measured using a differential scanning calorimeter (DSC6200 manufactured by Seiko Instruments Inc.). A finely cut fiber sample (sample weight 2 mg) was subjected to thermal analysis at a heating rate of 10 ° C./min, and the intersection of the base line on the melting start side of the inflection point of each resin and the tangent line of the inflection point was Tg. And
(ニ)の工程における熱処理は、エンボスウェブの形成前であればいずれの時点で行ってもよい。例えば、(I)前記の(イ)の工程であるウェブ製造工程の前に行うことができる。あるいは、(II)(イ)の工程の完了後であって、かつエンボス加工工程の前に行うことができる。(I)と(II)の双方の時点で行っても差し支えない。(I)と(II)とを比較した場合、(I)の時点で(ニ)の工程を行うことがより好ましい。この理由は、(I)の時点においては、熱伸長性複合繊維は互いにばらばらな状態にあり、相互に干渉する程度が低いので、その状態下に(ニ)の工程を行い繊維を収縮させ、その繊維を原料として(イ)の工程を行いウェブを製造すると、そのウェブはふっくらとした状態になるからである。これに対して(II)の時点で(ニ)の工程を行うと、熱伸長性複合繊維が収縮するときに、他の繊維との干渉、特に他の線にとの摩擦に起因して、繊維がウェブ中で直線的に配列しやすくなり、該ウェブの嵩が(I)の場合よりも高くなりにくい。 The heat treatment in the step (d) may be performed at any time as long as the embossed web is not formed. For example, it can be performed before (I) the web manufacturing process which is the process of (a). Alternatively, it can be performed after completion of the steps (II) and (b) and before the embossing step. It can be done at both time points (I) and (II). When (I) and (II) are compared, it is more preferable to carry out step (d) at the time of (I). The reason for this is that at the time of (I), the heat-extensible conjugate fibers are in a state of being separated from each other, and the degree of interference with each other is low. This is because when the web is manufactured by using the fiber as a raw material and the step (a) is produced, the web is in a plump state. On the other hand, when the step (d) is performed at the time of (II), when the heat-extensible composite fiber contracts, due to interference with other fibers, particularly friction with other wires, The fibers are easily arranged linearly in the web, and the bulk of the web is less likely to be higher than in the case (I).
(I)の時点で(ニ)の工程を行う場合には、熱伸長性複合繊維を空気中に分散させた状態下に熱処理を行うことが、ふっくらとしたウェブを一層形成しやすいことから好ましい。特に、(ニ)の工程を、熱伸長性複合繊維を開繊するための開繊機の内部で行い、かつ開繊中に開繊機内に熱風を送り、熱伸長性複合繊維を分散させながら行うことが、一層ふっくらとしたウェブが得られる点から好ましい。熱風の温度は、上述した(ニ)の工程の温度範囲内とする。 In the case of performing the step (d) at the time of (I), it is preferable to perform the heat treatment in a state where the heat-extensible composite fibers are dispersed in the air because a plump web is more easily formed. . In particular, the step (d) is performed inside a fiber spreader for opening the heat stretchable conjugate fiber, and while the fiber is spread, hot air is sent into the spreader to disperse the heat stretchable conjugate fiber. It is preferable from the point that a more plump web is obtained. The temperature of the hot air is set within the temperature range of the process (d) described above.
このようにして製造された不織布は、その嵩高さ、風合いの良好さ、柔らかさなどの特性を利用して、生理用ナプキンや使い捨ておむつなどの各種吸収性物品の構成部材、例えば表面シートなどとして好適に用いられる。また、この用途以外に、例えばセカンドシート(表面シートと吸収体との間に配されるシート)、裏面シート、防漏シート、あるいは対人用清拭シート、スキンケア用シート、更に対物用のワイパーなどとしても好適に用いることもできる。不織布を例えば生理用ナプキン等の吸収性物品に用いる場合には、該不織布における凸部を有する面が着用者の肌に臨むように吸収体の上に配することができる。また、本発明の製造方法によって製造された不織布は、厚みが大きくなることに起因して、繊維間距離も大きくなる。そのため、この不織布を液が通過しやすくなり、該不織布を吸収性物品の表面シートに用いた場合に吸収体への液の移行が速やかに行われるようになる。結果として、不織布上における液拡がり面積が狭くなり、吸収性物品の着用者に湿った感じを与えることが減じられ、該吸収性物品は着用感に優れたものとなる。 Nonwoven fabrics produced in this way are used as constituent members of various absorbent articles such as sanitary napkins and disposable diapers, for example, surface sheets, using characteristics such as bulkiness, good texture, and softness. Preferably used. In addition to this application, for example, a second sheet (a sheet disposed between the top sheet and the absorber), a back sheet, a leak-proof sheet, a personal wipe sheet, a skin care sheet, and an objective wiper. It can also be suitably used. When using a nonwoven fabric for absorbent articles, such as a sanitary napkin, for example, it can distribute | arrange on an absorber so that the surface which has a convex part in this nonwoven fabric may face a wearer's skin. Moreover, the non-woven fabric manufactured by the manufacturing method of the present invention has a large inter-fiber distance due to an increase in thickness. Therefore, the liquid easily passes through the nonwoven fabric, and when the nonwoven fabric is used for the top sheet of the absorbent article, the liquid is quickly transferred to the absorbent body. As a result, the liquid spreading area on the non-woven fabric is reduced, and the wet feeling of the absorbent article wearer is reduced, and the absorbent article has an excellent wearing feeling.
以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は前記実施形態に制限されない。例えば、本発明の製造方法によって得られた不織布をワインダーで捲回して捲回体の状態で保存する場合には、巻き締め力によって、該不織布の嵩高さが減じられることがあるが、そのような場合には捲回体から不織布を繰り出すときに、該不織布にエアスルー方式で熱風を吹き付け、減じられた嵩高さを回復させてもよい。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the preferable embodiment, this invention is not restrict | limited to the said embodiment. For example, when the nonwoven fabric obtained by the production method of the present invention is wound with a winder and stored in a wound state, the bulk of the nonwoven fabric may be reduced by the tightening force. In such a case, when the nonwoven fabric is fed from the wound body, hot air may be blown onto the nonwoven fabric by an air-through method to recover the reduced bulkiness.
上述した実施形態に関し、本発明は更に以下の不織布の製造方法を開示する。
<1>
80℃での収縮率が0%以上であり、かつ136℃での伸長率が8%以上である熱融着性芯鞘型複合繊維を含むウェブを製造するウェブ製造工程、
該ウェブ製造工程で製造された前記ウェブにエンボス加工を施し、それによって形成された複数のエンボス部において該ウェブの構成繊維どうしを固定してエンボスウェブを得るエンボス加工工程、及び
該エンボスウェブにエアスルー方式で熱風を吹き付けるエアスルー工程を有する不織布の製造方法であって、
エンボス加工前に、前記熱融着性芯鞘型複合繊維を、その芯を構成する樹脂のガラス転移点以上で、かつ該熱融着性芯鞘型複合繊維を熱伸長開始温度未満の温度に熱処理して、該熱融着性芯鞘型複合繊維を一旦収縮させ、
エアスルー方式での前記熱風の吹き付けを、前記熱融着性芯鞘型複合繊維の熱伸長開始温度以上の温度で行い、該熱融着性芯鞘型複合繊維を伸長させる、不織布の製造方法。
<2>
前記ウェブ製造工程の前に、前記熱融着性芯鞘型複合繊維を、その芯を構成する樹脂のガラス転移点以上で、かつ該熱融着性芯鞘型複合繊維の熱伸長開始温度未満の温度で熱処理して、該熱融着性芯鞘型複合繊維を一旦収縮させる前記<1>に記載の製造方法。
<3>
前記熱融着性芯鞘型複合繊維を空気中に分散させた状態下に、該熱融着性芯鞘型複合繊維を、その芯を構成する樹脂のガラス転移点以上で、かつ該熱融着性芯鞘型複合繊維の熱伸長開始温度未満の温度で熱処理して、該熱融着性芯鞘型複合繊維を一旦収縮させる前記<2>に記載の製造方法。
<4>
エンボス加工前に、前記熱融着性芯鞘型複合繊維を、その芯を構成する樹脂のガラス転移点以上で、かつガラス転移点プラス30℃以下の温度で熱処理して、該熱融着性芯鞘型複合繊維を一旦収縮させる前記<1>ないし<3>のいずれか1に記載の製造方法。
<5>
前記繊維形成性樹脂成分として、ポリエチレンテレフタレート又はポリプロピレンを用いる前記<4>に記載の製造方法。
<6>
前記熱接着性樹脂成分としては、前記繊維形成性樹脂成分よりも20℃以上低い融点を持つ結晶性熱可塑性樹脂を用いる前記<4>又は<5>に記載の製造方法。
<7>
前記結晶性熱可塑性樹脂が、ポリオレフィン系樹脂又は結晶性共重合ポリエステルからなる前記<4>ないし<6>のいずれか1に記載の製造方法。
<8>
前記熱融着性芯鞘型複合繊維は、破断伸度(JIS L−1015:2005 8.7.1法)が130%以上、特に170%以上であることが好ましく、1200%以下、特に900%以下であることが好ましい前記<1>ないし<7>のいずれか1に記載の製造方法。
<9>
前記熱融着性芯鞘型複合繊維は、120℃乾熱収縮率(JIS L−1015:2005 8.15 b)が−1%より小さい前記<1>ないし<8>のいずれか1に記載の製造方法。
<10>
前記熱融着性芯鞘型複合繊維は、第1樹脂成分と、該第1樹脂成分の融点より低い融点又は軟化点を有する第2樹脂成分とからなり、第2樹脂成分が繊維表面の少なくとも一部を長さ方向に連続して存在しており、
前記熱融着性芯鞘型複合繊維は、第2樹脂成分の融点より10℃高い温度、融点を持たない樹脂の場合は軟化点より10℃高い温度での熱伸長率が0.5%以上20%以下である前記<1>ないし<9>のいずれか1に記載の製造方法。
<11>
前記ウェブは、前記熱融着性芯鞘型複合繊維のみから構成されている前記<1>ないし<10>のいずれか1に記載の製造方法
<12>
前記ウェブは、前記熱融着性芯鞘型複合繊維及び他の繊維を含み、
前記他の繊維の割合は、前記ウェブの質量に対して10質量%以上90質量%以下である前記<1>ないし<11>のいずれか1に記載の製造方法。
<13>
前記熱融着性芯鞘型複合繊維は低融点成分及び高融点成分を含み、
前記熱風の吹き付け温度は、低融点成分の融点以上で、かつ高融点成分の融点未満とすることが好ましく、低融点成分の融点以上〜低融点成分の融点+20℃以下で、かつ高融点成分の融点未満とすることが更に好ましい前記<1>ないし<12>のいずれか1に記載の製造方法。
<14>
前記熱風の吹き付け速度は、0.2m/sec以上とすることが好ましく、0.3m/sec以上とすることが更に好ましく、20m/sec以下とすることが好ましく、15m/sec以下とすることが更に好ましい前記<1>ないし<13>のいずれか1に記載の製造方法。
<15>
前記熱風の吹き付け時間は、1秒以上であることが好ましく、5秒以上であることが更に好ましく、40秒以下であることが好ましく、30秒以下であることが更に好ましい前記<1>ないし<14>のいずれか1に記載の製造方法。
<16>
前記熱処理の温度は、前記熱融着性芯鞘型複合繊維の芯を構成する樹脂のガラス転移点以上で、かつガラス転移点プラス40℃以下の温度に設定することが好ましく、60℃以上120℃以下に設定することが更に好ましい前記<1>ないし<15>のいずれか1に記載の製造方法。
<17>
前記<1>ないし<16>のいずれか1に記載の製造方法で製造された不織布。
<18>
吸収性物品の表面シートとして用いられる前記<17>に記載の不織布。
<19>
前記<1>ないし<16>のいずれか1に記載の製造方法で製造された不織布を備えた吸収性物品。
This invention discloses the manufacturing method of the following nonwoven fabrics further regarding embodiment mentioned above.
<1>
A web production process for producing a web containing a heat-fusible core-sheath composite fiber having a shrinkage rate at 80 ° C. of 0% or more and an elongation rate at 136 ° C. of 8% or more;
Embossing the web manufactured in the web manufacturing process and fixing the constituent fibers of the web at a plurality of embossed portions to obtain an embossed web, and air through to the embossed web A method of manufacturing a nonwoven fabric having an air-through process of blowing hot air in a method,
Prior to embossing, the heat-fusible core-sheath composite fiber is set to a temperature not lower than the glass transition point of the resin constituting the core, and the heat-fusible core-sheath composite fiber is set to a temperature lower than the thermal elongation start temperature. After heat treatment, the heat-fusible core-sheath composite fiber is once shrunk,
A method for producing a nonwoven fabric, wherein the hot air is blown in an air-through manner at a temperature equal to or higher than a thermal elongation start temperature of the heat-fusible core-sheath conjugate fiber, and the heat-fusible core-sheath conjugate fiber is elongated.
<2>
Before the web manufacturing step, the heat-fusible core-sheath conjugate fiber is not less than the glass transition point of the resin constituting the core and less than the thermal elongation start temperature of the heat-fusible core-sheath conjugate fiber. The manufacturing method according to <1>, wherein the heat-fusible core-sheath composite fiber is once shrunk by heat treatment at a temperature of 1.
<3>
In a state where the heat-fusible core-sheath composite fiber is dispersed in the air, the heat-fusible core-sheath composite fiber has a temperature not lower than the glass transition point of the resin constituting the core and the heat-fusible core-fiber conjugate fiber. The production method according to <2>, wherein the heat-fusible core-sheath conjugate fiber is temporarily contracted by heat treatment at a temperature lower than a thermal elongation start temperature of the dressable core-sheath conjugate fiber.
<4>
Prior to embossing, the heat-fusible core-sheath composite fiber is heat-treated at a temperature not lower than the glass transition point of the resin constituting the core and not higher than the glass transition point plus 30 ° C. The production method according to any one of <1> to <3>, wherein the core-sheath type composite fiber is once contracted.
<5>
The production method according to <4>, wherein polyethylene terephthalate or polypropylene is used as the fiber-forming resin component.
<6>
The production method according to <4> or <5>, in which a crystalline thermoplastic resin having a melting point lower by 20 ° C. or more than the fiber-forming resin component is used as the thermal adhesive resin component.
<7>
The manufacturing method according to any one of <4> to <6>, wherein the crystalline thermoplastic resin is made of a polyolefin resin or a crystalline copolyester.
<8>
The heat-fusible core-sheath type composite fiber has a breaking elongation (JIS L-1015: 2005 8.7.1 method) of 130% or more, particularly 170% or more, preferably 1200% or less, particularly 900. % <1> thru | or <7> manufacturing method any one of which is preferable.
<9>
<1> to <8>, wherein the heat-fusible core-sheath conjugate fiber has a 120 ° C. dry heat shrinkage ratio (JIS L-1015: 2005 8.15 b) of less than −1%. Manufacturing method.
<10>
The heat-fusible core-sheath conjugate fiber comprises a first resin component and a second resin component having a melting point or softening point lower than the melting point of the first resin component, and the second resin component is at least on the fiber surface. A part of it is continuously present in the length direction,
The heat-fusible core-sheath composite fiber has a thermal elongation rate of 0.5% or more at a temperature 10 ° C. higher than the melting point of the second resin component, and in the case of a resin having no melting point, 10 ° C. higher than the softening point. The production method according to any one of <1> to <9>, wherein the production method is 20% or less.
<11>
<12> The manufacturing method <12> according to any one of <1> to <10>, wherein the web is composed of only the heat-fusible core-sheath composite fiber.
The web includes the heat-fusible core-sheath composite fiber and other fibers,
The ratio of the said other fiber is a manufacturing method any one of said <1> thru | or <11> which are 10 mass% or more and 90 mass% or less with respect to the mass of the said web.
<13>
The heat-fusible core-sheath composite fiber includes a low melting point component and a high melting point component,
The hot air blowing temperature is preferably not less than the melting point of the low melting point component and less than the melting point of the high melting point component, not less than the melting point of the low melting point component to not more than the melting point of the low melting point component + The production method according to any one of <1> to <12>, further preferably less than the melting point.
<14>
The hot air blowing speed is preferably 0.2 m / sec or more, more preferably 0.3 m / sec or more, preferably 20 m / sec or less, and preferably 15 m / sec or less. The production method according to any one of <1> to <13>, which is more preferable.
<15>
The hot air blowing time is preferably 1 second or more, more preferably 5 seconds or more, preferably 40 seconds or less, and more preferably 30 seconds or less <1> to <14> The manufacturing method of any one of 14>.
<16>
The temperature of the heat treatment is preferably set to a temperature not lower than the glass transition point of the resin constituting the core of the heat-fusible core-sheath conjugate fiber and not higher than the glass transition point plus 40 ° C. The production method according to any one of <1> to <15>, wherein it is further preferable to set the temperature to be equal to or lower than C.
<17>
The nonwoven fabric manufactured by the manufacturing method of any one of said <1> thru | or <16>.
<18>
The nonwoven fabric according to <17>, which is used as a surface sheet of an absorbent article.
<19>
The absorbent article provided with the nonwoven fabric manufactured by the manufacturing method of any one of said <1> thru | or <16>.
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲は、かかる実施例に制限されない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the scope of the present invention is not limited to such examples.
〔実施例1〕
(1)熱伸長性複合繊維の製造
特開2007−303035号公報の実施例1の記載に基づき、以下の方法で熱伸長性複合繊維を製造した。ただし本実施例においては、繊維の切断前に行う乾燥を、繊維の伸縮が起こらないようにするために常温で行った。芯成分(繊維形成性樹脂成分)にポリエチレンテレフタレート(PET)、鞘成分(熱接着性樹脂成分)に高密度ポリエチレン(HDPE)を用い、芯:鞘=50:50の質量比率となるように溶融樹脂を吐出させて紡糸し、複合繊維を形成した。この操作によって得た未延伸糸を冷延伸した後、親水性繊維処理剤の水溶液に糸条を浸漬し、機械捲縮を付与した。次いで繊維長46mmに切断した。得られた熱伸長性複合繊維の単糸繊度は4.2dtex、80℃での熱収縮率は2.6%、136℃での熱伸長率は8.0%であった。
[Example 1]
(1) Manufacture of heat-extensible conjugate fiber A heat-extensible conjugate fiber was produced by the following method based on the description in Example 1 of JP-A-2007-303035. However, in this example, the drying performed before the cutting of the fibers was performed at room temperature in order to prevent the fibers from expanding and contracting. Polyethylene terephthalate (PET) is used for the core component (fiber-forming resin component), and high-density polyethylene (HDPE) is used for the sheath component (thermoadhesive resin component), and melted to a mass ratio of core: sheath = 50: 50. Resin was discharged and spun to form a composite fiber. The undrawn yarn obtained by this operation was cold drawn, and then the yarn was immersed in an aqueous solution of a hydrophilic fiber treating agent to give mechanical crimps. Next, the fiber length was cut to 46 mm. The obtained heat-extensible composite fiber had a single yarn fineness of 4.2 dtex, a heat shrinkage rate at 80 ° C. of 2.6%, and a heat extension rate at 136 ° C. of 8.0%.
(2)不織布の製造
(1)で得られた熱伸長性複合繊維を開繊機内にて空気中で開繊した。このとき開繊機に送る熱風の温度は90℃とした。これによって熱伸長性複合繊維を熱収縮させた。
熱収縮後の繊維をカード機に供給して坪量40g/m2のウェブを製造した。このウェブにエンボス加工を施し、線の幅が0.5mmである斜め格子状のエンボス部を形成した。ウェブの平面視でのエンボス部の形成面積率は14%であった。エンボス加工の温度は124℃であった。
このようにして得られたエンボスウェブに対してエアスルー方式で熱風を吹き付けた。熱風の温度は136℃、熱風の速度は0.5m/min、ウェブの搬送速度は10m/minとした。熱風の吹き付けによって熱伸長性複合繊維を熱伸長させ、目的とする不織布を得た。
(2) Manufacture of nonwoven fabric The heat-extensible conjugate fiber obtained in (1) was opened in the air in a spreader. At this time, the temperature of the hot air sent to the spreader was 90 ° C. As a result, the heat-extensible composite fiber was thermally contracted.
The web after heat shrinkage was supplied to a card machine to produce a web having a basis weight of 40 g / m 2 . The web was embossed to form an oblique grid-like embossed portion with a line width of 0.5 mm. The formation area ratio of the embossed part in a plan view of the web was 14%. The embossing temperature was 124 ° C.
Hot air was blown on the embossed web thus obtained by an air-through method. The hot air temperature was 136 ° C., the hot air speed was 0.5 m / min, and the web conveyance speed was 10 m / min. The heat-extensible conjugate fiber was thermally stretched by blowing hot air to obtain the desired nonwoven fabric.
〔実施例2〕
実施例1において、ウェブの形成前の熱収縮を行わず、ウェブの形成後、エンボス加工の前に、該ウェブに85℃の熱風をエアスルー方式で吹き付けて、該ウェブ中の熱伸長性複合繊維を熱収縮させた。これ以外は実施例1と同様にして不織布を得た。
[Example 2]
In Example 1, the heat-shrinkable composite fiber in the web was formed by blowing hot air at 85 ° C. to the web by air-through method after the web was formed and before embossing after the web was not formed. Was heat shrunk. Except for this, a nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 1.
〔比較例1〕
特開2007−303035号公報の実施例1の記載に基づき、PET/PE芯鞘型複合繊維を製造した。この繊維は、80℃での熱収縮率は−1%(つまり熱伸長率1%)、136℃での熱伸長率は8%であった。また、実施例1において、ウェブの形成前の熱処理を行わなかった。これ以外は実施例1と同様にして不織布を得た。
[Comparative Example 1]
Based on the description in Example 1 of JP-A-2007-303035, a PET / PE core-sheath composite fiber was produced. This fiber had a thermal shrinkage rate of -1% at 80 ° C (ie, a thermal elongation rate of 1%) and a thermal elongation rate of 136% at 136 ° C. Moreover, in Example 1, the heat processing before web formation was not performed. Except for this, a nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 1.
〔比較例2〕
実施例1において、ウェブの形成前の熱収縮を行わなかった。これ以外は実施例1と同様にして不織布を得た。
[Comparative Example 2]
In Example 1, heat shrinkage before web formation was not performed. Except for this, a nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 1.
〔比較例3〕
実施例1において、ウェブの形成前の熱収縮を行わなかった。また、実施例1においてエンボス加工とエアスルー方式の熱風の吹き付けとの順序を入れ替えた。これ以外は実施例1と同様にして不織布を得た。
[Comparative Example 3]
In Example 1, heat shrinkage before web formation was not performed. In Example 1, the order of embossing and air-through hot air blowing was switched. Except for this, a nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 1.
〔評価〕
実施例及び比較例で得られた不織布について、50g/cm2荷重下での厚みをカトーテック株式会社の自動化圧縮試験機(型式KES FB3−AUTO−A)によって測定した。また、得られた不織布を生理用ナプキンの表面材として用い、液拡がりの程度を以下の方法で測定した。これらの結果を以下の表1に示す。
[Evaluation]
About the nonwoven fabric obtained by the Example and the comparative example, the thickness under 50 g / cm < 2 > load was measured with the automated compression tester (model KES FB3-AUTO-A) of Kato Tech. Moreover, the obtained nonwoven fabric was used as a surface material of a sanitary napkin, and the degree of liquid spreading was measured by the following method. These results are shown in Table 1 below.
〔液拡がりの程度の測定方法〕
測定は、吸収性物品の一例としての生理用ナプキン(花王株式会社製:ロリエ 肌キレイガード ふつうの日用 羽なし 2014年10月本販売品)を用いて行った。この生理用ナプキンから表面シートを取り除き、その代わりに、測定対象の不織布を、前記のナプキン吸収体における前記表面シートが存していた箇所(ナプキン吸収体の肌当接面上)に、凹凸面とは反対側の面が該ナプキンの吸収体と対向するよう固定した。これによって、測定対象の不織布を表面シートとして用いた評価用の生理用ナプキンを得た。なお、表面シートをナプキンから取り除く際には、ナプキンの前後端部を幅方向に切断後、吸収体が壊れないよう力を加減しながら表面シートをナプキンから手で剥がした。
次に、得られた生理用ナプキンに脱繊維馬血3gを注入した後、可動式女性腰部モデルに装着させ、その上からショーツをはかせた後、100歩/分(50m/分)の歩行速度で10分間歩行させた。その後、更に脱繊維馬血を3g注入し同じ速度で10分間歩行させた。その後ナプキンをモデルから取り外し、更にナプキンから表面シートを取り外し、表面シート上で馬血が拡がっている面積を測定し、その値を液拡がり値とした。面積の測定は次の方法で行った。透明なフィルムを表面シートに重ね、馬血が拡がっている部分を黒く塗りつぶした。その黒い部分をフィルムから切り抜き質量を測った。そして以下の式から馬血の拡がった面積を求めた。
馬血の拡がった面積=塗りつぶしたフィルムの質量÷透明なフィルム全体の質量×透明なフィルム全体の面積
脱繊維馬血としては、株式会社日本バイオテスト研究所製の馬脱繊維血液を用いた。この馬脱繊維血液の粘性は、東機産業(株)製の(B型)粘度計TVB−10Mによる測定(測定温度25℃、ロータLアダプタ)で、15mPa・S未満であった。
[Measurement method of degree of liquid spreading]
The measurement was performed using a sanitary napkin (manufactured by Kao Corporation: Laurie Skin Clean Guard, Normal Daily Wings Without Wings October 2014) as an example of an absorbent article. The surface sheet is removed from the sanitary napkin, and instead of the nonwoven fabric to be measured, the surface sheet on the napkin absorbent body (on the skin contact surface of the napkin absorbent body) has an uneven surface. The surface on the opposite side of the napkin was fixed so as to face the absorbent body of the napkin. Thereby, a sanitary napkin for evaluation using a nonwoven fabric to be measured as a surface sheet was obtained. When removing the top sheet from the napkin, the front and rear end portions of the napkin were cut in the width direction, and then the top sheet was peeled off from the napkin while adjusting the force so that the absorber was not broken.
Next, 3 g of defibrinated horse blood was injected into the obtained sanitary napkin, and then attached to a movable female lumbar model. After wearing shorts on it, the walking speed was 100 steps / minute (50 m / minute). And walked for 10 minutes. Thereafter, 3 g of defibrinated horse blood was further injected and allowed to walk for 10 minutes at the same speed. Thereafter, the napkin was removed from the model, the surface sheet was further removed from the napkin, the area where the horse blood spread on the surface sheet was measured, and the value was taken as the liquid spread value. The area was measured by the following method. A transparent film was layered on the top sheet, and the area where horse blood spread was painted black. The black part was cut out from the film and the mass was measured. And the area where horse blood spread was calculated | required from the following formula | equation.
Horse blood spread area = mass of painted film ÷ mass of the whole transparent film × area of the whole transparent film As the defibrinated horse blood, equine defibrinated blood manufactured by Japan Biotest Laboratories Co., Ltd. was used. The viscosity of this horse defibrinated blood was less than 15 mPa · S as measured with a (B type) viscometer TVB-10M manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd. (measurement temperature 25 ° C., rotor L adapter).
表1に示す結果から明らかなとおり、各実施例で得られた不織布は、同坪量の比較例の不織布に比べて厚みが大きく、嵩高いものであることが判る。また各実施例で得られた不織布を用いた生理用ナプキンは、比較例の不織布を用いた生理用ナプキンに比べて液拡がりの程度が小さいものであることが判る。 As is clear from the results shown in Table 1, it can be seen that the nonwoven fabric obtained in each example is thicker and bulkier than the nonwoven fabric of the comparative example having the same basis weight. Moreover, it turns out that the sanitary napkin using the nonwoven fabric obtained by each Example is a thing with a small extent of a liquid expansion compared with the sanitary napkin using the nonwoven fabric of a comparative example.
Claims (4)
前記ウェブ製造工程で製造された前記ウェブにエンボス加工を施し、それによって形成された複数のエンボス部において該ウェブの構成繊維どうしを固定してエンボスウェブを得るエンボス加工工程、及び
前記エンボスウェブにエアスルー方式で熱風を吹き付けるエアスルー工程を有する不織布の製造方法であって、
前記熱融着性芯鞘型複合繊維として短繊維を用い、
エンボス加工前に、前記熱融着性芯鞘型複合繊維を、その芯を構成する樹脂のガラス転移点以上に、かつ熱伸長開始温度未満の温度に熱処理して、該熱融着性芯鞘型複合繊維を一旦収縮させ、
エアスルー方式での前記熱風の吹き付けを、前記熱融着性芯鞘型複合繊維の熱伸長開始温度以上の温度で行い、該熱融着性芯鞘型複合繊維を伸長させる、不織布の製造方法。 A web production process for producing a web containing a heat-fusible core-sheath composite fiber having a shrinkage rate at 80 ° C. of 0% or more and an elongation rate at 136 ° C. of 8% or more;
Embossing the web manufactured in the web manufacturing process, and embossing process to obtain an embossed web by fixing the constituent fibers of the web at a plurality of embossed portions formed thereby, and air through the embossed web A method of manufacturing a nonwoven fabric having an air-through process of blowing hot air in a method,
Using short fibers as the heat-fusible core-sheath composite fiber,
Prior to embossing, the heat-fusible core-sheath composite fiber is heat-treated at a temperature not less than the glass transition point of the resin constituting the core and lower than the thermal elongation start temperature, and the heat-fusible core-sheath Once the mold composite fiber is shrunk,
A method for producing a nonwoven fabric, wherein the hot air is blown in an air-through manner at a temperature equal to or higher than a thermal elongation start temperature of the heat-fusible core-sheath conjugate fiber, and the heat-fusible core-sheath conjugate fiber is elongated.
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